第六章 第一节 第1课时 化学反应与热能-【创新教程】2025-2026学年高中化学必修第二册五维课堂同步课件PPT（人教版）

该高中化学课件围绕化学反应与能量变化，系统梳理放热吸热反应、化学键与能量关系及能源利用知识。通过实验探究导入，从微观化学键断裂与形成到宏观物质总能量比较，构建连贯的学习支架。 其亮点在于融合科学探究与实践、科学思维及科学态度与责任，通过H₂和Cl₂反应键能计算等实例，结合典例示范与随堂自测，帮助学生提升分析能力，为教师提供系统教学资源，助力高效教学。

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a．氢氧化钡与氯化铵的反应； b．盐酸与碳酸氢钠的反应； c．灼热的炭与二氧化碳的反应。 二、化学键与化学反应中能量变化的关系 1．化学反应中能量变化的本质原因 (1)原因 (2)实例 计算分析： 化学键 反应中能量变化 1 mol化学键 反应中能量变化 H－H 吸收436 kJ 共吸收679 kJ Cl－Cl 吸收243 kJ H－Cl 放出431 kJ 共放出862 kJ 结论 679 kJ－862 kJ＝－183 kJ，即反应放出183 kJ热量 2.多角度分析化学反应的能量变化 分析 角度 放热反应 吸热反应 微观 断键吸收的热量　小于　 成键放出的热量 断键吸收的热量　大于　 成键放出的热量 宏观 反应物的总能量　大于　 生成物的总能量 反应物的总能量　小于　 生成物的总能量 三、人类对能源的利用 1．利用的三个阶段 2．化石燃料利用过程中亟待解决的两方面问题 (1)一是其短期内不可再生，储量有限； (2)二是煤和石油产品燃烧排放的粉尘、SO2、NOx、CO等是大气污染物的主要来源。 3．在燃料利用过程中，节能的主要环节 (1)燃料燃烧阶段——可通过改进锅炉的炉型和燃料空气比、清理积灰等方法提高燃料的燃烧效率； (2)能量利用阶段——可通过使用节能灯，改进电动机的材料和结构，以及发电厂、钢铁厂余热与城市供热联产等措施促进能源循环利用，有效提高能量利用率。 4．新能源 (1)特点：资源丰富、　可以再生，对环境无污染　。 (2)人们比较关注的新能源：　太阳　能、　风　能、地热能、海洋能和　氢　能等。 　 吸热反应和放热反应的比较 一个确定的化学反应完成后的结果是吸收能量还是放出能量取决于反应物的总能量与生成物的总能量的相对大小。具体情况见下表： 放热反应 吸热反应 能量 变化 反应物的总能量大于生成物的总能量 反应物的总能量小于生成物的总能量 键能 变化 生成物的总键能大于反应物的总键能 生成物的总键能小于反应物的总键能 图示 常见 实例 ①金属和水或酸的反应；②金属氧化物和水或酸的反应；③可燃物的燃烧反应及缓慢氧化；④酸和碱的中和反应；⑤大部分化合反应 ①大部分分解反应；②以碳、CO、H2为还原剂的氧化还原反应；③Ba(OH)2·8H2O和NH4Cl反应 [温馨提示]　NaOH固体溶于水、浓硫酸溶于水，不属于放热反应；NH4NO3固体溶于水，升华、蒸发、分子形成原子等属于吸热过程，不属于吸热反应。 [典例示范] [典例1] 生活中每时每刻都发生着各种化学反应，下列反应不一定属于放热反应的是(　　) A．H2SO4与Ba(OH)2溶液的反应 B．燃烧反应 C．复分解反应 D．中和反应 解析：C　[H2SO4与Ba(OH)2溶液混合，酸与碱发生中和反应，是放热反应；燃烧是指剧烈的发光、发热的反应，因而都是放热反应；复分解反应，有的是放热反应，如酸碱中和反应，有的是吸热反应，如氢氧化钡晶体与氯化铵晶体的反应。] [规律总结]　金属跟酸的置换反应、酸碱中和反应、燃烧反应都是放热反应。复分解反应，有的是放热反应，有的是吸热反应。吸热反应除了Ba(OH)2与NH4Cl的反应以外，还有一些需要持续加热或在高温下进行的反应，如碳酸钙的分解、焦炭与水蒸气的反应等。 [学以致用] 1．下列属于吸热反应的是(　　) A．金属钠与水的反应 B．氢气燃烧 C．浓硫酸的稀释 D．Ba(OH)2·8H2O和NH4Cl(固体)混合 解析：D　[金属钠与水的反应和氢气燃烧都是放热反应，浓硫酸的稀释只是放热现象，不是放热反应。] 　　 　利用化学键计算化学反应中的能量变化 1．从化学键的角度理解化学反应中的能量变化 化学反应过程中的能量变化来源于化学反应过程中旧化学键断裂与新化学键形成时的能量变化。 (1)若反应物中的化学键全部或部分断开时吸收的能量高于生成物成键释放的能量，则该反应吸收能量，吸收的能量＝反应物分解吸收的总能量－生成物形成释放的总能量。 (2)若反应物中的化学键全部或部分断开时吸收的能量低于生成物成键释放的能量，则该反应放出能量，放出的能量＝生成物形成释放的总能量－反应物分解吸收的总能量。 2．以H2＋Cl2点燃,2HCl为例，利用化学键的变化计算化学反应中的能量变化。 1 mol H2和1 mol Cl2反应生成2 mol HCl的能量转化关系如图： 反应过程中的能量变化：2 mol×431 kJ·mol－1－1 mol×436 kJ·mol－1－1 mol×243 kJ·mol－1＝183 kJ。 3．计算公式 利用化学键的能量变化计算化学反应中的能量变化： ΔQ＝Q(吸)－Q(放)eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(ΔQ<0，为放热反应,ΔQ>0，为吸热反应)) [典例示范] [典例2] 化学反应A2＋B2===2AB的能量变化如图所示，则下列说法正确的是(　　) A．该反应是吸热反应 B．断裂1 mol A—A键和1 mol B—B键放出x kJ的能量 C．断裂2 mol A—B键需要吸收y kJ的能量 D．2 mol AB的总能量高于1 mol A2和1 mol B2的总能量 解析：C　[从题图可以看出，反应物的总能量高于生成物的总能量，该反应是放热反应，A、D项错误；断键时需要吸收能量，B项错误，C项正确。] [规律总结]　解答此类题目时，要特别注意分子中共价键数目计算。如1 mol NH3中含有3 mol N—H键，1 mol H2O中含有2 mol O—H键。 [学以致用] 2．根据下面的信息，判断下列叙述正确的是(　　) A．氢气跟氧气反应生成水的同时释放能量 B．氢气跟氧气反应生成水的同时吸收能量 C．1 mol H2跟eq \f(1,2) mol O2反应生成1 mol H2O一定释放能量245 kJ D．2 mol H2(g)跟1 mol O2(g)反应生成2 mol H2O(g)吸收能量490 kJ 解析：A　[由题中信息可知，1 mol H2(g)的共价键断裂吸收能量436 kJ，eq \f(1,2) mol O2(g)的共价键断裂吸收能量249 kJ，两项共吸收能量685 kJ；1 mol H2(g)与eq \f(1,2) mol O2(g)形成1 mol H2O(g)共释放能量930 kJ。在1 mol H2(g)跟eq \f(1,2) mol O2(g)反应生成1 mol H2O(g)的过程中，放出的能量比吸收的能量多245 kJ，C项中缺少物质的状态，所以释放的能量不一定是245 kJ。] 1．关于化学反应与能量的说法正确的是(　　) A．反应物总能量与生成物总能量一定相等 B．中和反应是吸热反应 C．形成化学键时吸收能量 D．燃烧属于放热反应 解析：D　[A.化学反应过程中一定伴随能量的变化，反应物总能量与生成物总能量一定不相等，故A错误；B.中和反应是酸和碱发生的反应，是放热反应，故B错误；C.形成新的化学键过程中需要放出能量，故C错误；D.燃烧是可燃物发生的剧烈的发光放热的反应，是放热反应，故D正确。故选D。] 2．下列属于吸热反应的是(　　) 解析：B　[酸碱中和反应为放热反应，故盐酸和氢氧化钠溶液的反应为放热反应，故A错误；铵盐和强碱的反应为吸热反应，故Ba(OH)2·8H2O和NH4Cl的反应吸热，故B正确；金属和盐酸的反应为放热反应，故铝条和盐酸的反应为放热反应，故C错误；物质的燃烧一定为放热反应，故蜡烛的燃烧放热，故D错误。] 3．下列说法正确的是(　　) A．任何化学反应都伴随着能量的变化 B．H2O(g)―→H2O(l)该过程放出大量的热，所以该过程是化学变化 C．化学反应中能量的变化都表现为热量的变化 D．对于如图所示的过程，是吸收能量的过程 解析：A　[任何化学反应都有能量的变化，但有能量变化的过程不一定是化学变化，如物质的三态变化，虽然存在能量变化，但不存在旧化学键的断裂与新化学键的形成，故不是化学变化，所以A项正确，B项错误；化学反应中能量变化的形式有多种，除热能外，还有光能、电能等，C项错误；由图象知，该过程中反应物的总能量大于生成物的总能量，故该过程中放出了能量，D项错误。] 4．根据你的生活经验和所学知识，判断下列反应是放热反应还是吸热反应。 ①镁条的燃烧　②高温煅烧石灰石　③氧化钙和水反应　④盐酸和氢氧化钙反应 属于放热反应的是　________　；属于吸热反应的是　________　。 答案：①③④　② 5．已知1 g氢气完全燃烧生成水蒸气时放出热量121 kJ，氧气中1 mol O＝O键完全断裂时吸收热量496 kJ，水蒸气中1 mol H－O键形成时放出热量463 kJ，则氢气中1 mol H－H键断裂时吸收热量为　________　。 解析：1 g氢气完全燃烧生成水蒸气时放出热量121 kJ，所以1 mol H2与eq \f(1,2) mol O2完全燃烧生成1 mol水蒸气时放出热量242 kJ，设断裂1 mol H－H键吸收的热量为x，则2×463 kJ－eq \f(1,2)×496 kJ－x＝242 kJ，解得x＝436 kJ。 答案：436 kJ $